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2018
02-02

NIST研讨会为机器人挑战提供了一个“握手”


即使现代工业机器人变得更灵活,更有能力,他们仍然需要得到一个很好的把握东西 - 相当于作为敏捷灵巧的人类的手。

如何解决棘手的挑战,机器人知道这是灵巧的操纵,是由国家标准与技术研究所(NIST)主办的最近研讨会的目的。

美国国家标准技术研究所(NIST)灵巧操纵试验台具有七自由度高灵活性机器人和七自由度三指机器人手。测试平台被用来研究新的测量科学来衡量制造任务操作的操作特性。学分:Falco / NIST

该研讨会的特色是来自制造公司(最终用户)的演讲者,以及机器人手臂和先进的机器人“手”的开发人员。NIST正在使用的研讨会会议记录是为了指导技术路线图测量科学研究在这个领域被总结在一个新的报告中。*

驱动人类机器人手臂和抓手的追求的因素是质量控制,成本,吞吐量和工人的安全。据研讨会上的一名制造商说,他公司三分之二的工人赔偿案例是人体工程学的失调,主要是由于重复劳累,过度伸展和过度劳累。

机器人手臂现在开始成对,安装到固定或旋转躯干,每个手臂有七个关节,而不是传统的六个。这个选项提高了机器人的灵活性,并允许它的肘部绕过障碍物,同时保持其工作点的精确位置。

有些型号在每个关节都包含力传感器。基于力量的控制引入了新的装配能力,并且提高了安全性,使机器人可以靠近工作人员操作。

被称为手,抓手,操纵器和末端执行器,机器人的业务目前主要是单一目的的工具,旨在掌握具体形状的部分。功能更强大的多功能夹具,通常被称为机器人手,正在进入市场,但与通用夹具相比,它是机器人研究的圣杯。与此同时,针对制造业的新机器人手臂和手正在打击商业市场,大学研究人员正在试验越来越多的机器人手,这些手握住了灵活性的承诺。但是,这些发明是否能够可靠,经济有效地应对工厂的严酷程度,是众多未知数之一。

即使机器人只需要操作单一类型的零件,仍然需要检测和掌握高度杂乱的零件。

“制造商在实施下一代自动化方面面临着许多挑战,特别是当他们的生产组合涉及零件类型高的零件数量较少的零件时”。 “小批量产品甚至可能包括一批产品,需要很快的更新率和重新编程多个相关过程的能力。”这些类型的操作需要自适应夹具,正如一家消费品公司的代表所说,盲目塑造“。

研讨会讨论的重点是评估新兴机器人手臂和手部技术灵活性和整体性能的指标和测试需求。需求的关键领域包括用于评估可靠性,编程简易性,可达性,每个有效载荷的能量消耗以及在使用多个手臂或手的情况下的协调的度量。除了度量标准外,测试方法和工件可以帮助建立对性能要求以及不同解决方案如何解决这些问题的共同理解。

参与者推荐了评估任务和部件的框架,作为评估候选技术有效性的手段。建议竞赛作为推动研发的动力。

这些建议和其他建议被视为解决研讨会参与者所面临的最终挑战的步骤:如何推动研究解决方案向工业的实际解决方案过渡。

* J。 Falco,J. Marvel和E. Messina,制造业应用灵巧操作研讨会(NISTIR 7940),2013年6月。可从以下网址下载:www.nist.gov/manuscript-publication-search.cfm?pub_id=913795

来源:NIST